Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

 

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  12
 Số lượt truy cập :  36716406
Những hiểu biết sâu sắc mang tính đột phá về bộ công cụ di truyền cơ bản cho sự thích ứng thựa vật với đất
Thứ tư, 26-02-2025 | 08:35:35

 

Việc giải trình tự bộ gen của hơn một trăm loài địa tiền (rêu tản) đã phát hiện ra cơ chế thích nghi của thực vật cổ đại, trong đó các nhà nghiên cứu xác định chính xác các gen liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa.

 

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Sainsbury, Đại học Cambridge, đã đóng góp vào bước đột phá quan trọng này trong việc tìm hiểu cách thực vật thích nghi với môi trường trên cạn trong một nghiên cứu quốc tế về địa tiền.

 

Hầu hết các loại địa tiền có nguồn gốc từ Vương quốc Anh cho nghiên cứu di truyền quốc tế này được thu thập như một phần của dự án khoa học công dân, Cuộc săn tìm địa tiền Anh quốc, được tiến hành trong thời gian phong tỏa do COVID-19 vào năm 2021.

 

Nghiên cứu đầy đủ, một nỗ lực hợp tác, do các nhà khoa học từ Phòng nghiên cứu khoa học thực vật (LRSV), Đại học Toulouse dẫn đầu và có sự tham gia của một số tổ chức và nhóm nghiên cứu khác trên toàn cầu, lần đầu tiên được công bố dưới dạng bản in trước trên BioRxiv và hiện đang ở dạng hoàn thiện trên tạp chí Nature Genetics.

 

Nghiên cứu tập trung vào rêu tản Marchantia polymorpha, một loài thực vật không có mạch cung cấp những hiểu biết mới về cách thực vật tiến hóa để sống trên cạn. Tiến sỹ David Hoey và George Greiff, khi đó làm việc tại Phòng thí nghiệm Sainsbury với tiến sỹ Sebastian Schornack đã chỉ đạo việc thu thập, bảo dưỡng và mô tả đặc điểm của nhiều loài thực vật từ khắp Vương quốc Anh.

 

Bộ công cụ di truyền cho việc thích nghi đất đai

 

Nghiên cứu này đại diện cho một nguồn tài nguyên bộ gen có giá trị đối với cộng đồng khoa học, bao gồm bộ sưu tập bộ gen và vật lý đầu tiên bao gồm sự đa dạng trong loài của một loài rêu. Nhóm nghiên cứu đã thu thập và phân tích hơn 130 mẫu vật khác nhau của Marchantia polymorpha từ nhiều môi trường khác nhau. Đáng chú ý, một số  mẫu vật Marchantia được thu thập như một phần của dự án khoa học công dân được gọi là The Great British Liverwort Hunt, do Sainsbury Laboratory Outreach Consortium hỗ trợ, nhấn mạnh nỗ lực hợp tác và khả năng công chúng đóng góp vào việc thúc đẩy kiến ​​thức khoa học.

 

Tiến sỹ David Hoey, người đứng đầu dự án khoa học nhằm thu thập một số loài thực vật, nhận xét: "Nghiên cứu của chúng tôi làm sáng tỏ bộ công cụ di truyền đáng chú ý giúp thực vật chinh phục đất liền. Bộ sưu tập thực vật với các khả năng thích nghi khác nhau với môi trường của chúng cũng sẽ đóng vai trò là nguồn tuyệt vời cho các nghiên cứu trong tương lai về hệ thống miễn dịch của chúng và cách chúng tương tác với vi khuẩn". 

 

Bằng cách nghiên cứu bộ gen của cây, họ đã xác định được các đặc điểm thích nghi chính có chung với thực vật có hoa, chẳng hạn như peroxidase và protein lặp lại giàu leucine liên kết nucleotide (NLR). Những gen này có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình thích nghi của thực vật trên cạn đầu tiên với môi trường sống trên cạn. Nghiên cứu cũng tiết lộ rằng Marchantia polymorpha sở hữu các gen phụ trợ đặc hiệu dòng dõi không có ở thực vật có hạt. Những gen độc đáo này góp phần vào khả năng phát triển của thực vật trong nhiều môi trường khác nhau, làm nổi bật sự đa dạng tiến hóa trong vương quốc thực vật.

 

Phân tích toàn diện Pangenome

 

Bằng cách kết hợp thông tin bộ gen từ tất cả các dòng Marchantia đã thu thập, các nhà nghiên cứu đã xây dựng một bản đồ toàn diện về  bộ gen Marchantia polymorpha, bao gồm cả gen cốt lõi và gen phụ. Pangenome này (bộ gen hoàn chỉnh cho một loài hoặc quần thể) cung cấp một nguồn tài nguyên có giá trị để hiểu về sự đa dạng di truyền và lịch sử tiến hóa của loài này. Bằng cách thực hiện các nghiên cứu liên kết bộ gen - môi trường, nhóm đã xác định các gen cụ thể liên quan đến khả năng thích nghi với các biến thể nhiệt độ và lượng mưa. Những phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của sự đa dạng di truyền trong việc giúp thực vật đối phó với các điều kiện môi trường thay đổi.

 

Tiến sỹ Sebastian Schornack cho biết: "Việc phát hiện ra các biến thể di truyền độc đáo ở Marchantia polymorpha làm nổi bật sự khéo léo trong quá trình tiến hóa của thực vật. Nghiên cứu này không chỉ nâng cao kiến ​​thức của chúng ta về quá trình tiến hóa của thực vật mà còn cung cấp những hiểu biết có giá trị cho những đổi mới trong nông nghiệp trong tương lai".

 

Chuyển gen theo chiều ngang và thích nghi với môi trường

 

Nghiên cứu cũng tìm thấy bằng chứng cho thấy Marchantia nhận được gen từ nấm, một quá trình được gọi là chuyển gen theo chiều ngang. Quá trình chuyển gen này có thể góp phần vào khả năng thích nghi của cây với môi trường trên cạn, minh họa cho sự tương tác phức tạp giữa các sinh vật khác nhau trong lịch sử tiến hóa của thực vật trên cạn. 

 

Ý nghĩa đối với Khoa học thực vật

 

Nghiên cứu mang tính đột phá này cung cấp hiểu biết sâu sắc hơn về cơ sở di truyền của sự thích nghi của thực vật với đất. Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với khoa học thực vật, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu về các loại cây trồng có thể chịu được nhiều loại căng thẳng môi trường. Bằng cách khám phá các cơ chế di truyền đằng sau sự thích nghi của thực vật, nghiên cứu này mở ra những hướng đi mới để cải thiện khả năng phục hồi và tính bền vững của cây trồng.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phòng thí nghiệm Sainsbury.

Trở lại      In      Số lần xem: 231

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Tuần tin khoa học 492 (15-21/08/2016)
  • Sử dụng cây che phủ để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất canh tác
  • Hấp thu không khí, tạo ra năng lượng
  • Tác động của pH đến năng suất, sự phát triển rễ và hấp thụ dinh dưỡng của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
  • Sâu bệnh hại ngô chịu ảnh hưởng của khí hậu
  • Phản ứng với stress mặn của lúa (Oryza sativa L.) với sự đa dạng ở giai đoạn lúa trổ đến thu hoạch
  • Ảnh hưởng của ba khoảng cách hàng trên các đặc tính nông học và năng suất của năm giống đậu nành [Glycine max (L.) MERR.] vụ xuân hè 2015 tại tỉnh Vĩnh Long
  • Các phân tử nhỏ giúp tạo ra ngũ cốc thông minh hơn
  • Đánh giá tính thích nghi và ổn định của các dòng/giống Lúa thơm triển vọng ở đồng bằng sông Cửu Long
  • Giải trình hệ gien của bệnh nấm có thể giúp ngăn chặn bệnh hại chuối
  • Một gen tương đồng của cây lúa đối với gen của cây arabidopsis “agd2-like defense1” đóng góp vào tính kháng bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae
  • Xử lý bùn thải sinh học bằng giun Quế tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ
  • Đồng phân LuxR ký gửi trên cây populus deltoides, kích hoạt sự thể hiện gen đáp ứng với tín hiệu thực vật hoặc những peptides đặc biệt
  • Cây lúa có hiệu quả sử dụng nitơ tốt hơn
  • Khám phá thêm những bí mật về loài hoa hướng dương
  • Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm từ nấm Lecanicillium spp, để diệt rệp muội (Aphidae) gây hại cây trồng
  • Nghiên cứu thời gian sử dụng thuốc trừ sâu tốt nhất để kiểm soát bệnh vàng lá gân xanh
  • Thuốc bảo vệ thực vật bảo vệ cây trồng như thế nào?
  • Đồng hồ sinh học của nấm: Mục tiêu tiềm năng trong phòng chống bệnh thực vật
  • Đo thời gian lưu trú của nitơ trong đất có thể giúp ích cho nông nghiệp
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD